CN114059011B - 一种304不锈钢低温盐浴渗铬方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种304不锈钢低温盐浴渗铬方法，包括以下步骤：S1、选用氯化钠或氯化钾中的一种作为主要溶剂；S2、选用低熔点铬盐CrCl3或CrCl3·6H2O为助剂，铬盐助剂在溶剂中所占的重量百分比不低于20％；S3、选用铬粉或铬铁粉为渗剂，铬粉或铬铁粉与铬盐的比例在1:8到1:4之间；S4、将待渗工件与氯化钠或氯化钾中的一种、铬盐以及铬粉或铬铁粉渗剂置于密闭的容器内，升温至600℃～700℃之间，保温时间不小于2小时；S5、保温过程中向密闭容器内持续通入氢气，氢气压力不低于0.02MPa。本发明通过低熔点铬盐降低了熔盐的熔化温度，在保温过程中通过氢气加压，从而有效促进了渗铬过程的顺利进行。在此基础上实现了低于700℃条件下的渗铬处理，且渗铬处理时间可缩短至2h，保证了被渗工件的力学性能不发生下降，工件整体不会发生变形。从而大大提高了渗铬的应用范围，该发明具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明是一种渗铬方法，具体为一种304不锈钢低温盐浴渗铬的方法。
背景技术
传统渗铬方法处理温度一般都高于900℃，保温时间往往大于6h。在长时间高温渗铬过程中，被渗工件往往会发生晶粒长大，导致被渗工件力学性能发生下降，从而限制了渗铬技术的广泛应用。利用304不锈钢制造的伸缩套筒已广泛应用于航空航天、核电等领域，在伸缩套筒的端部安装机械手，可以完成在各种苛刻工况下对被处理对象的抓取等工作。但传统渗铬工艺在提高304不锈钢表面硬度和耐磨性的同时容易导致304不锈钢整体强度发生下降，达不到设计要求。
发明内容
本发明目的是针对上述问题，提供一种304不锈钢低温盐浴渗铬方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种304不锈钢用低温盐浴渗铬的方法，包括以下步骤：
S1、选用钠盐或钾盐作为主要溶剂；
S2、选用低熔点铬盐为助剂；
S3、选用铬粉或铬铁粉为渗剂；
S4、将待渗工件与钠盐或钾盐中的一种、铬盐以及铬粉或铬铁粉渗剂置于密闭的容器内，升温至一定温度并保温一定时间；
S5、保温过程中向密闭容器内持续通入氢气，并保证一定的压力。
进一步的，所述S1中钠盐指NaCl，钾盐指KCl。
进一步的，所述S2中铬盐指CrCl3或CrCl3·6H2O。
进一步的，所述S2中铬盐在溶剂中所占的重量百分比不低于20％。
进一步的，所述S3中铬粉或铬铁粉与步骤2中铬盐的比例在1:8至1:4之间。
进一步的，所述S4中的保温温度在600℃～700℃之间，保温时间大于2小时。
进一步的，所述S5中氢气压力不低于0.02MPa。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明通过低熔点铬盐降低了熔盐的熔化温度，在保温过程中通过氢气加压，促进了渗铬过程的有效进行。从而实现了低于700℃条件下的渗铬，且渗铬时间可缩短至2h，保证了被渗304不锈钢工件的力学性能不发生下降，且工件整体不会发生变形。从而大大提高了渗铬的应用范围，具有广泛的市场应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为304表面低温盐浴渗铬后的渗层电镜扫描图。
图2为304不锈钢低温盐浴渗铬方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1：
以304圆管套筒为待渗件，溶剂为NaCl和CrCl3·6H2O，其中CrCl3·6H2O重量占比为25％。添加一定重量的铬粉，铬粉与CrCl3·6H2O重量比为1：6。将上述待材料混合均匀后置于坩埚中，并装入待渗件。将装有待渗件的坩埚放入密闭容器中，抽真空后开始升温，升温至620℃后，缓慢通入氢气，当氢气压力大于0.02MPa时停止通入氢气，保温2.5h。保温过程中当氢气压力小于0.02MPa时，继续通入氢气直至氢气压力大于0.02MPa时。冷却至100℃以内，取出工件。渗铬层平均厚度15μm，如附图1所示。
实施例2：
以304不锈钢轴为待渗件，溶剂为KCl和CrCl3·6H2O，其中CrCl3·6H2O重量占比为20％。添加一定重量的铬粉，铬粉与CrCl3·6H2O重量比为1：4。将上述待材料混合均匀后置于坩埚中，并装入待渗件。将装有待渗件的坩埚放入密闭容器中，抽真空后开始升温，升温至680℃后，缓慢通入氢气，当氢气压力大于0.02MPa时停止通入氢气，保温4小时。保温过程中当氢气压力小于0.02MPa时，继续通入氢气直至氢气压力大于0.02MPa时。冷却至100℃以内，取出工件。渗铬层平均厚度32μm。
实施例3：
以304不锈钢螺母为待渗件，溶剂为NaCl和CrCl3·6H2O，其中CrCl3·6H2O重量占比为30％。添加一定重量的铬粉，铬粉与CrCl3·6H2O重量比为1：5。将上述待材料混合均匀后置于坩埚中，并装入待渗件。将装有待渗件的坩埚放入密闭容器中，抽真空后开始升温，升温至600℃后，缓慢通入氢气，当氢气压力大于0.02MPa时停止通入氢气，保温2h。保温过程中当氢气压力小于0.02MPa时，继续通入氢气直至氢气压力大于0.02MPa时。冷却至100℃以内，取出工件。渗铬层平均厚度40μm。
Claims (2)
1.一种304不锈钢低温盐浴渗铬方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、选用氯化钠或氯化钾中的一种作为主要溶剂；
S2、选用低熔点铬盐CrCl3或CrCl3· 6H2O为助剂；
S3、选用铬粉或铬铁粉为渗剂；所述S3中铬粉或铬铁粉与S2中铬盐的比例在1:8至1:4之间；
S4、将待渗304不锈钢工件与氯化钠或氯化钾中的一种、铬盐以及铬粉或铬铁粉渗剂置于密闭的容器内，升温至600℃~700℃之间，保温时间不小于2h；
S5、保温过程中向密闭容器内持续通入氢气，氢气压力不低于0.02MPa。
2.如权利要求1所述的低温盐浴渗铬方法，其特征在于：所述S2中铬盐在溶剂中所占的重量百分比不低于20％。
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